MySQL 数据库，基本上运维都会接触到，而对于数据库的性能优化，想必是大家比较关注的，下面分享一些调优技巧。

先决条件

• 安装 MySQL，版本大于 5.7
• 有部分数据
• 操作系统、数据库管理员权限

MySQL 系统性能优化

在系统层面，调整硬件和软件选项以提高 MySQL 性能。

1. 平衡四个主要硬件资源

存储

如果使用的是传统的 HDD，可以升级到 SSD。

使用 sysstat 工具包中的 iotop、sar 监控输入/输出速率，如果磁盘使用率远远高于其他资源，请考虑添加更多存储或升级到更快的存储。

CPU

通常认识处理器是衡量系统速度的指标，使用 top 命令可以查看关于 CPU 详细的使用信息，注意 MySQL 进程及其CPU 使用率。

top - 10:41:15 up 205 days, 23:03,  1 user,  load average: 1.07, 1.02, 0.98
Tasks: 424 total,   1 running, 423 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  8.1 us,  0.5 sy,  0.0 ni, 91.1 id,  0.3 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem : 13145304+total, 59450800 free, 53483316 used, 18518920 buff/cache
KiB Swap: 16777212 total, 16546300 free,   230912 used. 76746272 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                 
 7133 mysql     20   0  103.1g  45.5G  10148 S 205.6 36.3  94658:39 mysqld                                                                     
 6754 mongod    20   0 4504956   3.2g  11872 S  64.8  2.6   1916:34 mongod                                                                     
29632 root      20   0   36.5g 506904   6884 S   0.0  0.4 154:00.13 JAVA                                                                       
15795 gdm       20   0 5776296 199816  15260 S   0.0  0.2  72:39.84 gnome-shell                                                                
31684 root      20   0  353572  98864   1308 S   1.9  0.1 386:24.16 redis-server                                                               
31686 root      20   0  320804  98496   1108 S   1.9  0.1 288:01.69 redis-server                                                               
31688 root      20   0  326948  97988   1108 S   0.0  0.1 288:37.66 redis-server                                                               
16576 gdm       20   0  701592  60952    856 S   3.7  0.0   2688:28 gsd-color                                                                  
20199 root      20   0  292132  39696   1212 S   0.0  0.0 483:14.41 redis-server                                                               
 6437 root      20   0   84744  39352  39100 S   0.0  0.0   1:16.05 systemd-journal                                                            
17429 root      20   0  123500  30252   4668 S   0.0  0.0   4476:21 node_exporter                                                              
12977 root      20   0  411672  25976  21820 S   0.0  0.0   8:10.97 rsyslogd                                                                   
12480 polkitd   20   0  620076   8848   2552 S   0.0  0.0   9:42.49 polkitd                                                                    
30362 root      20   0  350468   6728   4636 S   0.0  0.0   0:00.01 abrt-dbus                                                                  
13071 root      20   0  435300   5552   3940 S   0.0  0.0   2:36.75 X                                                                          
30333 root      20   0  116212   4728   3680 S   0.0  0.0   0:00.02 sshd                                                                       
12491 root      20   0  519268   3872   1984 S   0.0  0.0  63:00.71 udisksd                                                                    
16584 gdm       20   0 1069144   3688   1248 S   0.0  0.0   0:31.78 gsd-media-keys                                                             
16544 root      20   0  398376   3612   1124 S   0.0  0.0   0:34.98 boltd            

CPU 升级成本更高，但是如果已经成为瓶颈了，可能还是需要升级的。

内存

内存表示 MySQL 服务器中的内存总量。可以调整内存缓存（下面细说），以提高性能。但是如果没有足够的内存，或者现有内存没有经过优化，那就不要乱来

与其他资源一样，如果服务器不断耗尽内存，可以通过添加内存升级。如果内存不足，服务器将缓存数据存储到硬盘上，降低性能。

网络

监控网络流量，确保基础架构没问题。

网络过载可能导致延迟，数据包丢失甚至服务中断。

确保有足够的网络带宽来容纳正常水平的数据库流量。

2.使用 InnoDB 而不是 Myisam

Myisam 是 MySQL 5.1 及之前的版本使用的存储引擎，不支持事务以及行级锁，而且一个毫无疑问的缺陷是崩溃后无法安全恢复，效率也较低。InnoDB 是 MySQL 5.5 版本以后的默认存储引擎，InnoDB 是为 Mysql 处理巨大数据量时的最大性能设计。它的 CPU 效率可能是任何其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的。在数据量大的网站或是应用中 Innodb 是倍受青睐的。

InnoDB 使用聚集索引并将数据保留在页面中，这些页面存储在连续的物理块中。 如果一个页面的值太大，InnoDB会将其移动到另一个位置，然后索引该值。 此功能有助于将相关数据保存在存储设备上的同一位置，这意味着物理硬盘驱动器需要较少的时间来访问数据。

3. 使用最新版本的 MySQL

如果由于历史遗留问题，只能用旧版本的 MySQL，那没办法。但是只要有可能，都用最新版的 MySQL，因为新版性能更好，高级特效更多。

软件性能调整

这些方法涉及调整 MySQL 配置文件，编写更高效的 SQL 语句以及创建索引等等

注意：调整时，一次只进行一个更改，进行测试，然后进行下一个。如果一次调整很多，出现性能下降或故障，排查问题不好下手。

4. 使用自动性能改进工具

和大多数工具一样， 不一定适用所有的 MySQL 版本。下面提供几个工具来评估 MySQL 数据库及提供更改建议。

MySQL Tuning Primer 这个工具使用于 MySQL >= 5.5 <= 5.7， 它可以分析数据库并建议设置以提高性能。 例如，如果感觉系统处理查询较慢，则建议提高 query_cache_size 参数。

MySQLTuner-perl 使用 Perl 编写的脚本，可快速查看 MySQL 安装并进行调整以提高性能和稳定性。 检索当前配置变量和状态数据，并以简短的格式显示一些基本的性能建议。

该脚本适用于 MySQL 多个版本。

日志文件建议是列表中的第一条建议，在底部，则可以看到有关提高MySQL性能的一般建议。

5. 优化查询

查询是用于搜索数据库中与特定值匹配的数据的编码请求。有些查询需要很长时间才能返回结果。如果您的环境依赖于自动查询，它们可能会影响性能，检查并及时终止堆积的 MySQL 进程。

6. 适当的时候使用索引

查询经常使用类似于以下的结构：

SELECT … WHERE

这些查询涉及评估，过滤和检索结果。 可以通过为相关表添加索引，加快查询速度。

7. 谓词中的函数

避免在谓词查询中使用函数，如：

SELECT * FROM MYTABLE WHERE UPPER(COL1)='123'

UPPER 创建一个函数，这个函数必须在 SELECT 运行期间进行操作，这会使查询正在做的工作加倍，尽量避免。

8. 避免在谓词中使用％通配符

通配符％表示零个或多个字符。 如果查询如下所示：

SELECT * FROM MYTABLE WHERE COL1 LIKE '%123'

表达式 "％123" 包含所有以 123 结尾的值。％ 符号代表任何类型或数量的前面字符，包括任何字符。 这样必须执行全表扫描，尽量避免

9.在 SELECT 函数中指定列

一种常见的表达方式是使用 SELECT *扫描所有数据库列。 如果指定所需的列，则查询将不需要扫描不相关的列。

10.适当使用 ORDER BY ORDER BY 表达式

按指定的列对结果进行排序。可用于一次按两列排序。这些应该以相同的顺序（升序或降序）进行排序。如果尝试按不同顺序对不同的列进行排序，则会降低性能。可以将其与索引结合使用以加快排序速度。

11. JOIN, UNION, DISTINCT

尽可能尝试使用内部联接。 外部联接将查看指定列之外的其他数据。 如果您需要这些数据，那很好，但是包含不必要的数据会浪费性能。 查询有时包含UNION和DISTINCT命令。 就像外部联接一样，可以在必要时使用这些表达式。 但是，它们增加了数据库的其他排序和读取。 如果您不需要它们，最好找到一个更有效的表达方式。

12.使用EXPLAIN功能

将 EXPLAIN 表达式附加到查询的开头将读取并评估查询。 如果表达式效率低下或结构混乱，EXPLAIN 可以帮助您找到它们。 然后，您可以调整查询的措词，以避免意外的表扫描或其他性能影响。

13.MySQL服务器配置

此配置涉及更改 my.cnf 文件。 请谨慎操作，并一次进行较小的更改。

• query_cache_size –指定等待运行的MySQL查询的缓存大小。建议从较小的值开始，大约10MB，然后再增加到不超过 100-200MB。如果缓存的查询过多，您会遇到 Waiting for cache lock. 的级联查询。如果您的查询一直在备份，则更好的过程是使用 EXPLAIN 评估每个查询并找到提高效率的方法。

• max_connection –指允许进入数据库的连接数。如果您由于Too many connections而出错，则增加此值可能会有所帮助。
• innodb_buffer_pool_size –此设置将系统内存分配为数据库的数据缓存。如果有大量数据，请增加此值。注意运行其他系统资源所需的RAM。
• innodb_io_capacity -此变量设置存储设备的输入/输出速率。这与存储驱动器的类型和速度直接相关。 5400 rpm HDD的容量将比高端 SSD 或 Intel Optane 低得多。可以调整此值以更好地匹配硬件。

结论

现在，您应该知道如何提高 MySQL 性能和调整数据库。

查找瓶颈（硬件和软件）、执行更多工作所需的查询，并考虑使用自动化工具和EXPLAIN 函数来评估数据库。